光电子

某些材料发生光电效应时向外发射的电子
光电子(英语:photoelectron[1])是指在适当频率的光照射下,金属及其化合物发生光电效应时向外发射的电子。[3]光照射到金属上,引起物质的电性质变化的现象被统称为光电效应。[2]光电效应分为外光电效应、光电导效应和阻挡层光电效应。[2]外光电效应向外发射光电子。[7]光电子能否产生,取决于光子的能量是否大于该物体的表面电子逸出功。[8]不同的物质具有不同的逸出功,每一个物体都有一个对应的光频阈值,称为红限频率。[8]光线频率低于红限频率,光子的能量不足以使物体内的电子逸出,因而小于红限频率的入射光,光强再大也不会产生光电子发射;反之入射光频率高于红限频率,即使光线微弱,也会有光电子射出。[8]
1839年,法国物理学家贝克勒尔发现了“光生伏打效应”。[9]1887年,赫兹最先发现光电效应[3]1899年,英国物理学家汤姆孙通过荷质比的测定证实荷电体就是电子流。[5]1905年,爱因斯坦用光量子理论全面解释了光电效应。[5]1916年,美国科学家密立根通过精密的实验证明了爱因斯坦的理论解释,从而也证明了光量子理论。[5]光电子器件和技术的大量应用出现在20世纪50年代以后。[10]梅曼于1960年制成世界上第一台激光器——红宝石激光器。[11]到20世纪80年代,光电子学逐步形成,并发展出一个新工业部门——光电子工业。[11]
能产生、转换和传输光电子的材料称为光电子材料。[12]用光电子材料制成光电子器件,[12]光电子器件是指能实现光辐射能量与电信号之间转换功能的器件。[12]光电子技术是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科。总体上分为光电子器件与技术、激光技术以及激光与光电子技术的应用三个方面。[4]光电子技术在军事领域、环境保护、生物学和医学等方面有着广泛应用。[13]

基本定义

金属中自由电子在光的照射下,吸收光能而逸出金属表面的现象称为光电效应[14]